Elektromechanische Bremsvorrichtung, besonders für elektrische Fahrzeuge
Im Hauptpatent 5to g29 ist eine elektromechanische Bremsv orrichtung, besonders
für elektrische Fahrzeuge, beschrieben, bei der die mechanische Bremse über ein
Bremsgestänge mit einem Hilfsmotor in Verbindung steht, durch dessen Drehung in
der einen oder anderen Richtung die mechanische Bremse angezogen oder gelöst wird.
Um in Notfällen ein rasches Bremsen erreichen zu können, muß sich der Hilfsmotor
mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit drehen. Bei normalem Bremsen dagegen ist
es wünschenswert, wenn die mechanische Bremse langsam und allmählich betätigt wird,
um ein ruckweises zu starkes Bremsen zu vermeiden. Es ist bereits bekannt, den Hilfsmotor
zur Steuerung der Bremsung stufenweise an verschiedene Batteriespannungen zu legen
und dadurch die Bremswirkung zu regeln. Nach der Erfindung soll die Bremsung in
bestimmten Betriebsfällen erleichtert werden, in denen nur geringe Bremswirkung
erwünscht ist. Nach der Erfindung wird zu diesem Zweck der Hilfsmotor bei beliebiger
Betriebsstellung des Fahrschalters durch einen am Fahrschalter angebrachten Druckknopfschalter
an die Teilspannung einer Hilfsbatterie gelegt, die geringer ist als die Spannung
auf der letzten Bremsstufe, bei der die Schnellbremsung in Tätigkeit tritt.Electromechanical braking device, especially for electric vehicles
In the main patent 5to g29 is an electromechanical braking device, especially
for electric vehicles, described in which the mechanical brake has a
Brake linkage is connected to an auxiliary motor, by rotating it in
the mechanical brake is applied or released in one direction or another.
In order to be able to achieve rapid braking in an emergency, the auxiliary engine must be
rotate at a relatively high speed. On the other hand, during normal braking
it is desirable that the mechanical brake is applied slowly and gradually,
to avoid sudden excessive braking. It is already known the auxiliary engine
to apply different battery voltages in stages to control the braking
and thereby regulating the braking effect. According to the invention, the braking in
certain operating cases are facilitated in which only a low braking effect
is desirable. According to the invention, for this purpose, the auxiliary engine is at any
Operating position of the drive switch by means of a push-button switch attached to the drive switch
applied to the partial voltage of an auxiliary battery, which is lower than the voltage
on the last braking level at which rapid braking is activated.
Zweckmäßig trifft man die Anordnung, ebenso wie beim Hauptpatent,
indem der Hilfsmotor die mechanische Bremse mit Unterstützung durch eine Bremsfeder
betätigt und gegen die Bremsfederkraft löst. Um ein plötzliches hartes Anschlagen
der mechanischen Bremse zu vermeiden und um einen möglichst "weichen, allmählich
stärker werdenden Bremsdruck zu erzielen, läßt man erfindungsgemäß den Hilfsmotor
nicht über Bremsspindel, Bremshebel und Bremsgestänge unmittelbar auf die mechanische
Bremse arbeiten, sondern zwischen Hilfsmotor und mechanischer Bremse wird noch ein
elastisches Glied, z. B. ein Druckluftkolben oder eine Feder, geschaltet. Zweckmäßig
ordnet man dabei die Feder zwischen Bremshebel und Bremsgestänge an, so daß bei
entsprechender Bewegung des Bremshebels erst die Feder zusammengedrückt wird bzw.
sich streckt, bevor der Bremshebel mit voller Irraft auf die mechanische Bremse
arbeitet. Durch diese Anordnung wird ein allmähliches Andrücken und Lösen der Bremse
erzielt,
ähnlich wie bei einer Luftdruckbremsanordnung.The arrangement is expedient, as is the case with the main patent,
by the auxiliary motor applying the mechanical brake with the assistance of a brake spring
actuated and released against the force of the brake spring. A sudden hard strike
To avoid the mechanical brake and to be as "soft as possible, gradually."
To achieve increasing brake pressure, according to the invention, the auxiliary motor is left
do not directly affect the mechanical via the brake spindle, brake lever and brake linkage
Brake work, but between the auxiliary motor and mechanical brake is still one
elastic member, e.g. B. a compressed air piston or a spring switched. Appropriate
one arranges the spring between the brake lever and the brake linkage, so that at
corresponding movement of the brake lever, the spring is first compressed or
stretches before the brake lever applies full force to the mechanical brake
is working. This arrangement enables the brake to be applied and released gradually
achieved,
similar to an air brake assembly.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing shows an embodiment of the invention.
Der Hilfsmotor i besitzt eine durchgehende Spindel 2, die auf der
einen Seite mit Gewinde, auf der anderen Seite mit einem Schneckenrad versehen ist.
Das Schneckenrad arbeitet auf dem Bremshebel 3. Auf dem Gewinde der Spindel sitzt
die Kontaktwalze 7 mit den beiden Kontaktstreifen 71 und 72. Zwischen Bremshebel
3 und BreinsgestGinge q. ist als elastisches Glied die Druckfeder 17 angeordnet.
Um das Bremsgestänge q. ist die Bremsfeder 6 gelegt, die im gestreckten Zustand
die mechanische Bremse über das Bremsgestänge 4. zum Anschlag bringt. Auf den Kontaktstreifen
71 schleifen die Kontaktarme 8 und 9, auf den Kontaktstreifes 72 die Kontaktarme
1o und i i. Der Kontaktarm 9 steht über die Erregerwicklung 12 mit dem einen Bürstenpaar
des Ankers des Hilfsmotors in Verbindung, dessen anderes Bürstenpaar an dem Kontakt
131 des Fahrschalters 13 liegt, während der Kontaktarm 8 mit dem Fahrdraht verbunden
ist. Der Kontaktarm 1o stellt mit dein einen Pol der als Hilfsspannung dienenden
Batterie 1 4. in Verbindung, deren anderer Pol an den Kontakt 132 des Fahrschalters
13 angeschlossen ist. Der Kontakt 133 des Fahrschalters 13 liegt an Erde. Der Kontaktarm
i i ist über die entgegen der Erregerwicklung 12 wirkende Erregerwicklung 15 an
demselben Bürstenpaar des Hilfsmotors i angeschlossen wie die Erregerwicklung 12.
Außerdem ist der Kontakt 131 noch mit dem Kontakt 161 und der Kontakt 132 noch mit
dem Kontakt 162 des Notrelais 16 verbunden. Das eine Ende der Auslösespule des Relais
16 liegt unmittelbar an dem einen Pol der Batterie, während das andere Ende in bekannter
Weise über eine Steuerleitung längs des ganzen Zuges an dem anderen Pol der Batterie
1q. angeschlossen ist. Erfindungsgemäß ist auf dein Fahrschalter noch ein Druckknopfschalter
18 angebracht, der mit den Kontakten 134 und 135 zusammen arbeitet. Der Kontakt
134 liegt an dem einen Ankerpol des Hilfsinotors i, der Kontakt 135 steht mit einer
entsprechend gewählten Anzapfstelle der Hilfsbatterie 1.:1 in Verbindung.The auxiliary motor i has a continuous spindle 2 on the
one side with thread, on the other side with a worm wheel.
The worm wheel works on the brake lever 3. It sits on the thread of the spindle
the contact roller 7 with the two contact strips 71 and 72. Between the brake lever
3 and BreinsgestGinge q. the compression spring 17 is arranged as an elastic member.
To the brake linkage q. the brake spring 6 is placed in the stretched state
brings the mechanical brake to the stop via the brake rod 4.. On the contact strip
71 drag the contact arms 8 and 9, the contact arms on the contact strip 72
1o and i i. The contact arm 9 is above the excitation winding 12 with the one pair of brushes
of the armature of the auxiliary motor in connection, the other pair of brushes on the contact
131 of the travel switch 13 is, while the contact arm 8 is connected to the contact wire
is. The contact arm 1o represents one pole of the one used as an auxiliary voltage
Battery 1 4th connected, the other pole of which is connected to contact 132 of the drive switch
13 is connected. The contact 133 of the travel switch 13 is connected to earth. The contact arm
i i is on via the field winding 15 acting against the field winding 12
connected to the same pair of brushes of auxiliary motor i as exciter winding 12.
In addition, contact 131 is still with contact 161 and contact 132 is still with
connected to contact 162 of emergency relay 16. One end of the relay's trip coil
16 lies directly on one pole of the battery, while the other end is known
Way over a control line along the whole train at the other pole of the battery
1q. connected. According to the invention, there is also a push-button switch on your drive switch
18 attached, which works with contacts 134 and 135 together. The contact
134 is at one armature pole of the auxiliary motor i, the contact 135 is with one
correspondingly selected tapping point of the auxiliary battery 1.:1 in connection.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Gewöhnlich fließt durch
die Auslösespule des Relais 16 Strom, so daß die Kontakte 161 und 162 nicht miteinander
verbunden sind. Wenn die mechanische Bremse betätigt worden ist, befindet sieb die
Kontaktwalze 7 in der höchsten Lage, so daß die Kontaktarme i o und i i nicht mehr
auf den Kontaktstreifen 72 aufliegen. Dagegen schleifen die Kontaktarme 8
und 9 noch auf dem Kontaktstreifen 71. Wenn der Fahrschalter jetzt in die Nullstellung
(o) gebracht wird, so werden die Kontakte 133 und 131 überbrückt, so daß ein Strom
von dem Fahrdraht über die durch den Kontaktstreifen 71 miteinander verbundenen
Kontaktarme 8 und 9 durch die Erregerwicklung 12 und den Anker des Hilfsinotors
i über die Kontaktarme 131 und 133 zur Erde fließt. Der Hilfsmotor setzt sich in
Bewegung und löst gegen die Bremsfederkraft die mechanische Bremse. Dadurch bewegt
sich die Kontaktwalze 7 nach unten, wodurch sich die Kontaktarme i o und i z auf
den Kontaktstreifen 72 auflegen und in der Endstellung die Kontaktarme 8 und 9 den
Kontaktstreifen 71 nicht mehr berühren; der Motor schaltet sich also selbsttätig
wieder aus. Wenn jetzt der Zug gebremst werden soll, so tritt zunächst bei entsprechender
Bewegung des Fahrschalters die bekannte elektrische Bremsung ein, und erst auf der
Bremsstufe B des Fahrschalters wird die mechanische Bremse dadurch in Tätigkeit
gesetzt, daß die Kontakte 131 und 132 miteinander verbunden werden, wodurch
ein Strom von dem einen Pol der Batterie 1q. über die Kontaktarme io und ii durch
die Erregerwicklung 15 und den Anker des Hilfsmotors i über die Kontakte 131 und
132 zu dem anderen Pol der Batterie fließt. Dadurch wird der Hilfsmotor in der anderen
Richtung in Bewegung gesetzt und die mechanische Bremse mit Unterstützung durch
die Bremsfeder in Tätigkeit gesetzt. Da der Hilfsmotor dabei an voller Batteriespannung
liegt, setzt die mechanische Zusatzbremsung sehr rasch ein. Ein zu harter Bremsanschlag
wird aber trotzdem durch die Druckfeder 17 vermieden. Infolge der Drehung des Hilfsmotors
bewegt sich die Kontaktwalze 7 nach oben, die Kontaktarine 8 und 9 legen sich auf
den Kontaktstreifen 71 auf, und die Kontaktarme io und i i fallen in der Endstellung
von dein Kontaktstreifen 72 ab, wodurch der Hilfsmotor wieder selbsttätig ausgeschaltet
wird. In Notfällen wird durch die Überbrückung der Kontakte 161 und 162 beim Ansprechen
des Notrelais dieselbe zuletzt beschriebene Drehrichtung des Motors erzielt, so
daß außer der elektrischen Bremsung auch die mechanische Bremsung mit einer entsprechenden
Verzögerung einsetzt.The mode of operation of the arrangement is as follows: Current usually flows through the trip coil of the relay 16, so that the contacts 161 and 162 are not connected to one another. When the mechanical brake has been actuated, the contact roller 7 is in the highest position so that the contact arms io and ii no longer rest on the contact strip 72. On the other hand, the contact arms 8 and 9 still slide on the contact strip 71. If the drive switch is now brought to the zero position (o), the contacts 133 and 131 are bridged, so that a current from the contact wire is connected to one another by the contact strip 71 Contact arms 8 and 9 flows through the excitation winding 12 and the armature of the auxiliary motor i via the contact arms 131 and 133 to earth. The auxiliary motor starts moving and releases the mechanical brake against the force of the brake spring. As a result, the contact roller 7 moves downwards, as a result of which the contact arms io and iz rest on the contact strip 72 and in the end position the contact arms 8 and 9 no longer touch the contact strip 71; the motor switches itself off again. If the train is now to be braked, the known electrical braking occurs when the drive switch is moved accordingly, and the mechanical brake is only activated at braking level B of the drive switch in that the contacts 131 and 132 are connected to one another, whereby a current from one pole of the battery 1q. via the contact arms io and ii through the field winding 15 and the armature of the auxiliary motor i via the contacts 131 and 132 to the other pole of the battery. This sets the auxiliary motor in motion in the other direction and activates the mechanical brake with the assistance of the brake spring. Since the auxiliary motor is connected to full battery voltage, the mechanical additional braking sets in very quickly. A brake stop that is too hard is nevertheless avoided by the compression spring 17. As a result of the rotation of the auxiliary motor, the contact roller 7 moves upwards, the contact line 8 and 9 rest on the contact strip 71, and the contact arms io and ii fall off of the contact strip 72 in the end position, whereby the auxiliary motor is automatically switched off again. In emergencies, by bridging the contacts 161 and 162 when the emergency relay responds, the same direction of rotation of the motor as last described is achieved, so that in addition to the electrical braking, the mechanical braking also begins with a corresponding delay.
Will man erfindungsgeinälä die mechanische Bremsung schon auf einer
der früheren Breinsstufex unabhängig von der Stellung des Fahrschalters bewirken,
so muß man den Druckknopfschalter 18 betätigen. Dadurch werden die Kontakte 134
und 135 überbrückt, wodurch an den Hilfsmotor i eine Teilspannung
der
Hilfsbatterie 14. gelegt wird. Der Hilfsmotor i setzt sich also im Gegensatz zu
der oben beschriebenen Schnellbremsung langsamer in Tätigkeit, wodurch ein weiches
allmähliches Andrücken der mechanischen Bremse erzielt wird. Die zwischen Bremshebel
3 und Bremsgestänge 4. geschaltete Druckfeder 17 verstärkt diese Wirkung noch, so
daß ein plötzliches ruckweises Bremsen unter allen Umständen vermieden wird. Solange
die mechanische Bremse noch nicht anliegt, kann das Bremsgestänge mit der zusammengedrückten
Bremsfeder der Bewegung des Bremshebels folgen. In dem Augenblick aber, wo die mechanische
Bremse zum Anliegen kommt, liegt auch das Bremsgestänge fest. Bei weiterer Bewegung
des Bremsliebels bewirkt nun die zusätzliche Druckfeder, daß sich der Bremsdruck
infolge des allmählichen Ablösens des Bremshebels von dem Bremsgestänge nicht plötzlich,
sondern nach und nach steigert.If, according to the invention, the mechanical braking is to be effected on one of the earlier Breinsstufex independently of the position of the drive switch, the push-button switch 18 must be actuated. This bridges the contacts 134 and 135 , as a result of which a partial voltage of the auxiliary battery 14 is applied to the auxiliary motor i. In contrast to the rapid braking described above, the auxiliary motor i starts to work more slowly, as a result of which a smooth, gradual application of the mechanical brake is achieved. The compression spring 17 connected between the brake lever 3 and the brake linkage 4 further intensifies this effect, so that sudden, jerky braking is avoided under all circumstances. As long as the mechanical brake is not applied, the brake linkage with the compressed brake spring can follow the movement of the brake lever. But at the moment when the mechanical brake comes into play, the brake linkage is also locked. As the brake lever moves further, the additional compression spring now causes the brake pressure to increase gradually rather than suddenly as a result of the gradual detachment of the brake lever from the brake linkage.